McGill University: геймификация науки в исследованиях ДНК
Макгиллский университет или Университет Макгилла (англ.McGill University, фр.Université McGill) — государственный исследовательский университет, расположенный в городе Монреаль, провинция Квебек.
Phylo — игра о выравнивании последовательностей ДНК, разработанная канадским университетом Макгилла. Это проект, в котором учёные пытаются использовать естественные способности мозга игроков к распознаванию образов и решению головоломок (компьютеры справляются с этим пока очень плохо).
Игра похожа на тетрис: под музыку нужно передвигать по игровому полю цветные квадратики так, чтобы нижние ряды как можно точнее повторяли верхние. При этом существуют приоритетные ряды, которыми нужно заняться в первую очередь. Изменить порядок квадратов невозможно, поэтому всегда остаются пробелы и несовпадения. Но выстраивать идеальную последовательность не обязательно, главное набрать больше очков, чем компьютер.
Есть отдельные миссии, проходя которые, пользователи будут помогать ученым в исследовании различных болезней: поражение пищеварительной системы, заболевания сердца, мозга, рак и т.д. Собранная информация обновит существующую базу данных, откуда были взяты исходные сведения, и послужит базой для новых открытий и последующих исследований.
Цветные плиточки обозначают нуклеотиды — аденин, гуанин, тимин и цитозин, их цепочки — фрагменты генов, а то, чем занимаются игроки, называется «множественным выравниванием последовательностей». Эту задачу решают с помощью специальных программ, но компьютеры не всегда могут найти лучшее решение, поскольку полагаются на статистику, а способность машин распознавать образы пока сильно уступает человеческой. Создатели игры не пытаются полностью заменить компьютерные алгоритмы усилиями игроков, они хотят найти наилучшее сочетание этих методов. В паззлы превращают только те регионы генов, которые не смогли удачно обработать программы, а лучшие решения игроков «подставляют» в оригинальный ген.
При входе в игру Phylo предлагает игроку выбрать случайную последовательность, или ген, связанный с конкретной наследственной болезнью.
Выстраивая цепочки нуклеотидов друг под другом, учёные сравнивают гены разных организмов и ищут похожие участки. Это позволяет обнаружить эволюционные связи и выявить важные мутации. Но самое главное — благодаря выравниванию последовательностей биологи могут определить происхождение генетически обусловленных заболеваний.
Комментарий эксперта
Перед нами проект, где сложные для компьютеров и рутинные для ученых задачи упакованы в игру. Жанр игры – головоломки, где надо визуально увидеть паттерн и сопоставить несколько цепочек ДНК. В проектах, где игра нужна, чтобы помочь учёным важно, чтобы было понятно и интересно будущим игрокам. В данном случае игра похожа на "Color lines", где нужно выстраивать последовательности из цветных блоков, при этом, на самом деле расшифровывая и сопоставляя ДНК человека и разных животных.
Жанр головоломки был выбран очень удачно и не случайно, потому что именно любители головоломок легко и с удовольствием разбираются в новых правилах, им нормально, если они сразу не видят решения или не понимают, как это должно выглядеть и как это работает. Если игра сложная и непонятная, то для любителей головоломок это даже лучше. Если в целом разобраться удаётся, то они испытывают от этого большое удовольствие. При этом создатели проекта сумели завернуть эту игру в довольно красивую упаковку, с рисованной графикой, с яркими цветами, персонажи и, конечно, с набором очков. Даже превратили игру в соревнования против компьютера – кто больше очков наберёт.
Илья Курылев, эксперт в области геймификации, CEO студии Gamification Now!
Основатель “Gamification Now!”
Занимается геймификацией с 2012 года.